燕山大学_数字通信计算机仿真_课设模板1

通信系统仿真课程设计1. 引言通信系统是现代社会不可或缺的一部分，它在无线通信、互联网、电视、手机、卫星通信等方面都有广泛应用。

为了能够更好地理解和分析通信系统的性能，在通信工程领域中，仿真技术被广泛应用。

本课程设计将介绍通信系统仿真的相关概念、方法和工具，以及如何根据具体问题进行通信系统的仿真。

2. 通信系统仿真的目的和意义通信系统仿真是通过计算机模拟通信系统的运行和性能，以达到理解系统特性、优化设计和解决问题的目的。

它在通信工程领域有着重要的意义和广泛的应用。

通信系统仿真的目的主要有以下几点：•理解系统特性：通过仿真可以深入了解通信系统的各个组成部分，包括信源、信道、调制解调器、信道编码和解码等，从而更好地理解系统的工作原理和性能特点。

•优化设计：通过仿真可以评估不同的系统设计方案，找到最佳的参数配置和算法，从而提高系统的性能，降低成本。

•解决问题：通过仿真可以模拟通信系统在不同情况下的性能表现，从而分析和解决实际问题，比如干扰问题、误码率改善等。

3. 通信系统仿真的基本原理通信系统仿真的基本原理是模拟和计算。

通信系统仿真通常涉及到以下几个方面的模拟和计算：•信源：通过模拟产生各种类型的信号，比如正弦波、随机信号等。

•信道：通过模拟产生不同的信道特性，比如传输损耗、多路径效应、噪声等。

可以通过添加白噪声、多径信道模型等方式来模拟实际信道的特性。

•调制解调器：通过模拟调制解调过程，将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。

•信道编码和解码：通过模拟编码和解码过程，对信号进行编码和解码，提高抗干扰性能。

•误码分析：通过模拟接收端信号的误码情况，分析误码率和误差传播等指标。

通信系统仿真的计算过程需要使用编程语言和相关工具，比如MATLAB、Python等，以及通信系统仿真平台，比如NS-3、OPNET等。

4. 通信系统仿真的步骤通信系统仿真通常包括以下几个步骤：1.确定仿真目标：明确仿真的目标，包括仿真对象、仿真精度和仿真场景等。

模拟通信系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握模拟通信系统的基本概念、原理及组成；2. 学习并了解模拟信号调制与解调的方法及其特点；3. 掌握幅度调制、频率调制和相位调制的数学表达及其应用；4. 了解模拟通信系统的性能指标及其影响。

技能目标：1. 能够分析并构建简单的模拟通信系统；2. 能够运用所学知识解决模拟通信中遇到的实际问题；3. 能够利用模拟调制技术对信号进行处理，提高通信质量；4. 能够通过实验和仿真验证模拟通信系统的性能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生关注通信技术发展，提高对通信工程学科的兴趣；2. 增强学生团队协作能力，培养良好的沟通与表达能力；3. 培养学生严谨的科学态度，树立正确的价值观；4. 激发学生的创新意识，提高实践操作能力。

课程性质：本课程为高中年级信息技术课程，旨在帮助学生掌握模拟通信系统的基本知识，提高实际操作能力。

学生特点：高中年级学生具备一定的数学基础和物理知识，对通信技术有一定的好奇心。

教学要求：结合学生实际情况，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的动手能力和创新能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续学习奠定基础。

二、教学内容1. 模拟通信系统基本概念：通信系统的定义、分类及模拟通信系统的特点；教材章节：第一章第一节。

2. 模拟信号及其特性：模拟信号的数学表达、波形特性及其频率成分；教材章节：第一章第二节。

3. 调制与解调技术：幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）的原理及其应用；教材章节：第二章。

4. 模拟通信系统的性能分析：噪声、失真及其对通信质量的影响；教材章节：第三章。

5. 模拟通信系统实例：分析实际应用中的模拟通信系统，如无线电广播、电视等；教材章节：第四章。

6. 实践与实验：模拟信号调制与解调实验，利用软件进行通信系统仿真；教材章节：第五章。

教学内容安排与进度：第一周：模拟通信系统基本概念、模拟信号及其特性；第二周：调制与解调技术；第三周：模拟通信系统的性能分析；第四周：模拟通信系统实例及实践与实验。

计算机仿真 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解计算机仿真的基本概念，掌握仿真模型构建的基本原理。

2. 学生能掌握至少一种计算机仿真软件的使用，并运用该软件完成特定场景的仿真实验。

3. 学生能运用所学的计算机仿真知识，分析并解决实际问题。

技能目标：1. 学生能运用计算机仿真技术进行实验设计和数据分析。

2. 学生具备一定的编程能力，能通过编程实现简单的仿真模型。

3. 学生能够通过小组合作，共同完成一个综合性的计算机仿真项目。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到计算机仿真的实用价值，培养对科学研究的兴趣和热情。

2. 学生在课程学习中，养成合作、探究、创新的学习习惯。

3. 学生能够遵循学术道德，尊重他人成果，培养诚信意识和责任感。

课程性质：本课程为选修课，旨在提高学生的实践操作能力和创新思维。

学生特点：学生处于高年级阶段，具备一定的计算机操作能力和编程基础。

教学要求：结合课本内容，注重实践操作，提高学生的实际应用能力。

在教学过程中，注重引导学生主动探究，培养学生的团队合作精神和创新能力。

课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 计算机仿真基本概念：仿真模型的构建、仿真算法的选择、仿真结果的分析等。

2. 计算机仿真软件应用：介绍至少一种仿真软件（如MATLAB/Simulink、AnyLogic等）的基本操作和常用功能。

3. 编程实现仿真模型：结合Python、C++等编程语言，实现简单的仿真模型。

4. 实际案例分析与讨论：分析计算机仿真在工程、科研等领域的应用案例，探讨仿真技术的实际价值。

5. 小组项目实践：分组进行计算机仿真项目设计，包括项目选题、模型构建、编程实现、结果分析等环节。

教学内容安排和进度：第一周：计算机仿真基本概念及仿真软件介绍。

第二周：编程语言基础及简单仿真模型编程实现。

第三周：实际案例分析，讨论仿真技术在各领域的应用。

第四周：小组项目实践，指导学生进行项目选题和模型构建。

数字通信系统的设计与仿真摘要：数字通信系统是数字传输的过程，模拟信号到达接收端必须先将模拟信号转换成数字信号，数字信号在信道中传输会有损耗，因此合理的采用信道的编/译码和调制、解调是十分重要的，本实验采用systemview 进行仿真.关键字：眼图、误码率、调制、解调.1数字通信系统模型与原理1.1数字通信系统模型数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统，如图1所示.图1数字通信系统模型1.1.1 信源编码与译码信源编码有两个基本功能：一是提高信息传输的有效性，即通过某种数据压缩技术设计减少码元数目和降低码元速率.二是完成模/数（A/D）转换，即当信息源给出的是模拟信号时，信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输.信源译码是信源编码的逆过程．1.1.2 信道编码与译码信道编码的目的是增强数字信号的抗干扰能力.数字信号在信道传输时受到噪声等影响后将会引起差错.为了减少差错，信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分，组成所谓“抗干扰编码”.接收端的信道译码器按相应的规则进行解码，从中发现错误或纠正错误，提高通信系统的可靠性.1.1.3 加密与解密在需要实现保密通信的场合，为了保证所穿信息的安全，认为地将被传输的数字序列扰乱，即加上密码，这种处理过程叫加密.在接收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序列进行解密，恢复原来信息.1.1.4 数字调制与解调数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号.基带的数字调制方式有振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、绝对相移键控、相对相移键控（DPSK）.在接收端可以采用相干解调或非相干解调还原数字基带信号.对高斯噪声下的信号检测，一般用相关器或匹配滤波器来实现.1.1.5 同步同步是使收发两端的信号在时间上保持步调一致，是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件.按照同步的公用不同，分为载波同步、位同步、群同步和网同步.数字通信的主要特点(1) 抗干扰能力强，尤其是数字信号通过中继再生后可消除噪声积累(2) 数字信号通过差错控制编码，可提高通信的可靠性.(3) 由于数字通信传输一般采用二进制码，所以可使用计算机对数字信号进行处理，实现复杂的远距离大规模自动控制系统和自动数据处理系统，实现以计算机为中心的通信网.(4) 在数字通信中，各种消息(模拟的和离散的)都可变成统一的数字信号进行传输.在系统对数字信号传输情况的监视信号、控制信号及业务信号都可采用数字信号.数字传输和数字交换技术结合起来组成的ISDN 对于来自不同信源的信号自动地进行变换、综合、传输、处理、存储和分离，实现各种综合业务.(5) 数字信号易于加密处理，所以数字通信保密性强.数字通信的缺点是比模拟信号占带宽，然而，由于毫米波和光纤通信的出现，带宽已不成问题．2 系统的设计过程为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配.这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带同信号的过程称为数字调制.在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调.通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字带通传输系统.一般来说，数字调制与模拟调制技术有的方法：把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况处理；是利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，2．1 信源编码模拟信号转换成数字信号包括三个步骤:抽样,量化,编码.(1) 抽样：把模拟信号在时间上离散化,变换为模拟抽样信号.(2) 量化:将抽样信号在幅度上离散化,变换成量化信号.(3) 编码:用二进制码元来表示有限的量化电平.抽样定理指出：设一个连续模拟信号m（t）中的最高频率〈f h ,则以间隔时间T〈1/2f h的周期性冲激脉冲对它抽样时，m（t）将被这些抽样值所完全确定.由于抽样时间间隔相等，所以此定理又称均匀抽样定理.例如模拟信号的最高频率为10hz，则采样频率为30hz.2.2 信道格雷码的编/译码数字信号在传输过程中,由于受到干扰的影响,码元波形将变坏,,接收端收到后可能发生错误判决,故采用GRAY编\译码方式来进行差错控制. 格雷码的编码和译码设备都不太复杂，而且检错的能力较强.格雷码除了具有线性码的一般性质外，还具有循环性.循环性是指任一码组循环一位（即将最右端的一个码元移至左端，或反之）后，仍为该码中的一个码组.2.3 2FSK信号的调制与非相干解调2.3.1 调制原理键控法:在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率进行选通,使其在每一个码元T s 期间输出 f1或f0两个载波之一, 图2所示.键控法产生的2FSK信号,是由于电子开关在两个独立的频率源之间转换形成,故相邻码元之间的相位不一定连续. 2FSK信号可以看成两个ASK的相加,图3所示.图2 键控法产生2FSK 信号的原理图图3 相位连续的2FSK 信号波形2.3.2 2FSK 信号的非相干解调2FSK 的非相干解调：其原理是将2FSK 信号分解为上下两路2ASK 信号分别进行解调，然后进行判决.这里的抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小，可以不专门设置门限.判决规则应与调制规则相呼应，调制时若规定“1”符号对应载波频率w 1,则接收时上支路的样值较大，应判为“1”；反之则判为“0”.2FSK 信号的非相干解调方框图如图４所示，其可视为由两路2ASK 解调电路组成.这里，两个带通滤波器（带宽相同，皆为相应的2ASk 信号带宽；中心频率不同，分别为w 1、w 2 起分路作用，用以分开两路2ASK 信号. 振荡器f 1选通开关 反相器 想加器 振荡器f 2 选通开关基带信号 2FSK 信号图4 2FSK信号非相干解调方框图2.4 模拟FIR滤波器的设计通过选择菜单上的”Filter/Analog”按扭,可以设计五种模拟滤波器.它们是:巴特沃斯,巴赛尔,切比契夫,椭圆,线性相位.这些滤波器可以是低通、高通或带通,所选滤波器的一般形状由滤波器的类型决定,需要输入的数据是滤波器的极点数、-3db带通或截止频率、相位纹波系数、增益等参数,按”finish”完成设计.低通滤波器：去掉信号中不必要的高频成分，降低采样频率，避免频率混淆，去掉高频干扰.带通滤波器：高通滤波器同低通滤波器的组合.对滤波器而言，所有频率都应是采样速率的分数，即相对的百分比系数.例如，系统的采样速率为1MHZ，所涉及的FIR低通滤波器的截止频率为50KH Z,则滤波器涉及窗口输入的截止频率为0.05（50KH Z/1MH Z）,如果在滤波器前面连接的是抽样器或采样器的图符，则这些图符的频率也必须是滤波器采样速率的分数. 2.5 眼图分析眼图是指利用实验的方法估计和改善（通过调整）传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形.观察眼图的方法是：用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器扫描周期，使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，这时示波器屏幕上看到的图形像人的眼睛，故称为“眼图”.从“眼图”上可以观察出码间串扰和噪声的影响，从而估计系统优劣程度.另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能.眼图的“眼睛” 张开的大小反映着码间串扰的强弱.“眼睛”张的越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大当存在噪声时，噪声将叠加在信号上，观察到的眼图的线迹会变得模糊不清.若同时存在码间串扰,“眼睛”将张开得更小.与无码间串扰时的眼图相比，原来清晰端正的细线迹，变成了比较模糊的带状线，而且不很端正.噪声越大，线迹越宽，越模糊；码间串扰越大，眼图越不端正.眼图对于展示数字信号传输系统的性能提供了很多有用的信息：可以从中看出码间串扰的大小和噪声的强弱，有助于直观地了解码间串扰和噪声的影响，评价一个基带系统的性能优劣；可以指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰.(1) 最佳抽样时刻应在“眼睛” 张开最大的时刻.(2) 对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定.斜率越大，对定时误差就越灵敏. 在抽样．(3) 时刻上，眼图上下两分支阴影区的垂直高度，表示最大信号畸变.眼图中央的横轴位置应对应判决门限电平.(4) 在抽样时刻上，上下两分支离门限最近的一根线迹至门限的距离表示各相应电平的噪声容限，噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决.(5) 对于利用信号过零点取平均来得到定时信息的接收系统，眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小，表示零点位置的变动范围，这个变动范围的大小对提取定时信息有重要的影响.2.6 误码率分析对于二进制双极性信号，假设它在抽样时刻的点平取值为+A或-A（分别对应信码“1或“0”），在-A 和+A之间选择一个适当的电平V d作为判决门限，根据判决准则将会出现以下几种情况：(1) 对“1”码:当X>V d,判为“1”码（正确）;当X<V d,判为“0”码（错误）.(2) 对“0”码:当X<V d,判为“0”码（正确）;当X>V d,判为“1”码（错误）.假设信源发送“1”码的概率为P(1),发送“0”码的概率为P(0)，则二进制基带传输系统的总误码率Pe= P(1) P(0/1)+ P(0) P(1/0) 其中P(0/1)= P(X<V d)，P(1/0) = P(X>V d)3参数的设定(1)模拟信源：正弦函数，频率fs=10hz，幅度A=1V；。

燕山大学课程设计指导书DTMF 通信系统设计与仿真燕山大学信息科学与工程学院通信电子教研室1、任务、性质与意义用数学模型的方法对信息传输的过程进行仿真，是分析、设计及改进通信系统性能的重要手段。

本次课程设计的任务是综合运用通信原理、数字信号处理等课程所学知识，实现一个双音多频（DTMF）信号传输过程的软件仿真。

本次课程设计的性质是通信原理、数字信号处理等课的综合实践环节。

它的意义在于，通过本次课程设计可以从理论上加深对有关通信、数字信号处理原理的综合理解，了解DTMF信号原理和用数字信号处理的方法实现DTMF言号的产生、传输与检测的过程。

还可以从实践能力上掌握一门新的计算机编程工具一一MATLABS言。

2、基本原理2.1双音多频（DTMF）信号双音多频（DTMF）信号就是用两个不同频率的音频信号的组合来传输信息的一种通信信号形式，可以用数学式表示为s(t) A(cos2 f H t cos2 f L t) (1)式中f H 和f L 分别是高频组和低频组的两个信号频率。

对这两个频 率的要求是：1、位于人而能够听到的音频频率范围内；2、频率间隔近似为乐音音阶的频率间隔(按十二平均律，相邻各个音的频率呈等比关 系，其比值约为 1.059463，例如 C3130.8HZ ，C4=261.7Hz ，D4293.7)rwif 1^ ■JMH 運 这种信号在电话线路上传输， 而且声音悦耳。

在电话系统中，高低频组的频率已经标准化，如图 1所示。

DTMF 最早应用是在电话通信系统中作为控制信令使用的。

在电话 通信系统中，最早的控制信令是使用直流脉冲信号。

脉冲拨号方式是由接在旋转拨盘位置上的幵关或电子幵关控制二线电路的通与断。

每拨出 一位数字，都有唯一一串电流脉冲相对应，图2中给出了数字’3'的 电流脉冲序列。

每个脉冲周期通常为100ms,其中有40%的占空时间， 在人工控制条件下，两个相继数字的时间间隔可以从0.5S 到数秒之间 变化不等。

数字通信系统仿真一、实验要求：1、仿真工具Matlab 、System View、NS-2、Opnet 。

2、基本要求选择2种以上合适的调制方式；选用2种以上噪声信道；选择2种以上的信源编码方式；选用2种以上的信道编码方式。

3、性能分析比较不同信源、信道编码方式对系统的影响；比较噪声信道变化时对系统的影响；比较不同的信道带宽对对系统的影响；比较不同调制方法对系统的影响。

4、性能指标误码率、传输速率、流量。

本实验通过使用MATLAB 中的SIMULINK 仿真平台，搭建了8个仿真模型，来对比分析通信系统的性能。

所采用的信源编码是PCM 和DPCM 编码，信道编解码分别是汉明码和卷积码，调制解调器分别为MFSK 和DBPSK ，信道为多径莱斯衰落信道+AWGN信道、多径瑞利衰落信道+AWGN信道。

本实验分别对这8个模型进行仿真，对比它们的性能，得到了相应的结果。

二、实验原理数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统，如图2.1所示。

它的主要组成结构为输入/输出变换器、信源编/译码器、信道编/译码器，数字调制/解调器和信道。

由信源编码器输出的二进制数字序列成为信息序列，它被传送到信道编码器。

信道编码器的目的是在二进制信息序列中以受控的方式引入一些冗余，以便于在接收机中用来克服信号在信道中传输时所遭受的噪声和干扰的影响。

因此，所增加的冗余是用来提高接收数据的可靠性以及改善接受信号的逼真度的。

图2.1 数字通信系统的基本各个模块在系统中起着各种各样的作用，目的是为了实现更高效的通信，各个具体模块的作用介绍如下：1、信源编码/译码信源编码的作用是尽量减少码元数目和降低码元速率，换句话说，就是找到一种方法实现信源输出的有效表示方法，使其产生较少的冗余，即实现数据的压缩。

信源编码是将模拟或数字的信源输出转换成二进制数字序列的一个过程。

离散信源有两种的数学模型。

一种是输出序列是统计独立的，即当前的输出字符与所有过去和将来的输出字符统计无关，这样的信源称作离散无记忆信源(DMS；另外一种是信源输出是统计相关的，可基于平稳来构造其数学模型。

通信系统仿真课程设计报告1. 16QAM 调制解调原理单独使用幅度或相位携带信息时，不能最充分地利用信号平面，主要是由矢量图中信号矢量端点的分布直观地观察到。

MASK 时，矢量端点在一条轴上分布，MPSK 时矢量端点在一个圆上分布。

随着M 增大，这些矢量端点之间的最小欧氏距离也随之减小。

小欧氏距离也随之减小。

为充分利用信号平面，为充分利用信号平面，为充分利用信号平面，将矢量端点重新合理分配，将矢量端点重新合理分配，将矢量端点重新合理分配，则有则有可能在不减少最小欧氏距离情况下增加信号矢量短点数目，提高频带利用率。

基于上面可以引出幅度与相位相结合的调制方式QAM 。

16QAM 即四进制正交幅度调制，它利用载波的16种不同幅度/相位来表示数字信息，字信息，把输入的二进制信号序列经过串并变换，把输入的二进制信号序列经过串并变换，把输入的二进制信号序列经过串并变换，映射为一个符号的相位，映射为一个符号的相位，映射为一个符号的相位，因此因此符号率为比特率的1/4。

1.1 16QAM 调制原理正交幅度调制QAM 是数字通信中一种经常利用的数字调制技术，尤其是多进制QAM 具有很高的频带利用率，在通信业务日益增多使得频带利用率成为主要矛盾的情况下，正交幅度调制方式是一种比较好的选择。

要矛盾的情况下，正交幅度调制方式是一种比较好的选择。

正交幅度调制（QAM ）信号采用了两个正交载波t f t f c c p p 2sin 2cos 和，每一个载波都被一个独立的信息比特序列所调制。

发送信号波形如图2.1.1所示,2sin )(2cos )()(t f t g A t f t g A t u c T ms c T mc m p p +=M m ,,2,1=式中{mcA }和{msA }是电平集合，这些电平是通过将k 比特序列映射为信号振幅而获得的。

例如一个16位正交幅度调制信号的星座图如下图所示，该星座是通过用M ＝4PAM 信号对每个正交载波进行振幅调制得到的。

数字通信系统的设计与仿真摘 要：本次设计的是一种数字通信系统，该通信系统主要采用数字信源为输入、交织编码译码技术、MP 信道、2FSK 的调制和非相干解调技术。

利用system view 对系统进行仿真，并分析眼图和误码率。

关键字：system view,仿真，数字通信1 数字通信系统基本原理1.1 数字通信系统的模型图1 数字通信系统的模型1.2 信息源它的作用是把各种消息转换为原始电信号，信源分为模拟信源和数字信源。

本文的输入信号采用模拟信源，通过A/D 转换把输入的模拟信号转换为数字信号，模拟信号转化为数字信号包括三个步骤：抽样、量化和编码。

模拟信号首先被抽样。

通常抽样是按照等时间间隔进行的，虽然在理论上并不是必须如此的。

模拟信号被抽样后，成为抽样信号，它在时间上是离散的，但是其取值仍然是连续的，所以是离散模拟信号。

第二步是量化。

量化的结果使抽样信号变成量化信号，其取值是离散的。

故量化信号已是数字信号了，它可以看成是多进制的数字脉冲信号。

第三步是编码。

第一步抽样的定理：设一个连续模拟信号m(t)中的最高频率<H f 且带宽受到限制时，则以间隔时间为1/2H T f 的周期性冲击脉冲对它抽样时，()m t 将被这些抽样值所安全确定。

由于抽样时间间隔相等。

），低通滤波107中的最低频率是10Hz ，108的增益为300Hz 。

即奈奎斯特的定理。

第二步：量化。

模拟信号的抽样值为m(KT)，其中T 是抽样周期，k 是整数。

量化原理公式：,()q i m kT q =≤i-1i 当m m(kT)<m （1.1-2）在非均匀量化时，量化间隔是随信号抽样值的不同而变化的。

信号抽样值小时，量化间隔 v 也小；信号抽样值大时，量化间隔 v 也大。

非均匀量化的实现方法通常是在进行量化之前，先将信号抽样值压缩，再进行均匀量化。

其压缩是用一个非线性电路将输入电压x 变换成输出电压y ：()x y f= （1.1-3） 第三步：通常把从模拟信号抽样、量化，直到变换成为二进制符号的过程，称为脉冲编码调制。

通信系统专业课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解通信系统的基本原理，掌握模拟和数字通信系统的基本概念和关键技术。

2. 学会分析并描述通信系统的性能指标，如误码率、带宽、功率等。

3. 掌握通信系统中常用的调制解调技术，了解其优缺点及适用场景。

技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的通信系统，并进行仿真实验。

2. 培养学生运用通信原理解决实际问题的能力，提高创新意识和动手操作能力。

3. 提高学生的团队协作和沟通能力，通过项目实践，使学生具备一定的通信系统设计与调试经验。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信工程的兴趣和热情，激发学生探索新技术的积极性。

2. 强化学生的工程意识，使学生认识到通信技术在现代社会中的重要作用。

3. 培养学生严谨、务实、创新的学习态度，提高学生的综合素质。

本课程针对通信系统专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。

通过本课程的学习，使学生既掌握了通信系统的基本理论知识，又具备了实际操作和项目实践的能力，为未来从事通信工程及相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密围绕通信系统的基础知识和实践技能。

主要内容包括：1. 通信系统概述：介绍通信系统的基本概念、发展历程和分类。

- 教材章节：第1章 通信系统概述2. 通信原理：讲解模拟通信和数字通信的基本原理，包括信号传输、调制解调等。

- 教材章节：第2章 信号与系统，第3章 数字信号处理3. 通信系统的性能指标：分析误码率、带宽、功率等性能指标及其相互关系。

- 教材章节：第4章 通信系统性能分析4. 调制解调技术：介绍常用调制解调技术及其在通信系统中的应用。

- 教材章节：第5章 模拟调制，第6章 数字调制5. 通信系统设计与实践：结合实际案例，指导学生进行通信系统的设计与仿真实验。

- 教材章节：第7章 通信系统设计，第8章 通信系统仿真教学进度安排如下：1. 第1周：通信系统概述2. 第2-3周：通信原理3. 第4-5周：通信系统的性能指标4. 第6-7周：调制解调技术5. 第8-10周：通信系统设计与实践三、教学方法针对本章节内容，采用多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和实践能力。

燕山大学课程设计说明书题目： IDFT的实现学院（系）：电气工程学院年级专业： 12级精仪1班学号： 120103020055 学生姓名：陈永秀指导教师：教师职称：电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：数字信号处理课程设计说明：1、此表一式四份，系、指导教师、学生各一份，报送院教务科一份。

2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。

电气工程学院教务科数字信号处理是随着计算机的发展而迅速发展起来的一门新兴学科，如今已广泛地应用于雷达、通信、声纳、遥感、生物工程、数字信号处理等各个领域。

在计算机的到广泛应用的如今，对于自然界中各种模拟信号的处理，首先要通过AD转换成离散数字信号，便于计算机快速实时的处理。

本次课程设计是用Matlab 软件利用FFT算法编写IFFT的程序。

内容较为初步，但是作为初步入门，以后做深层次的研究也是十分有必要的。

关键字：快速傅里叶变换（FFT），快速傅里叶逆变换（IFFT），IDFT，Matlab实现第一章.离散傅里叶变换和逆变换 (5)1.1离散傅里叶变换(DFT)和逆变换（IDFT）的引出定义 (5)1.2 离散傅里叶变换的快速算法FFT (5)1.3相关证明 (6)第二章软件仿真设 (7)2.1输入序列及其Matlab实现 (7)2.2 Matlab程序设计 (7)第三章．MATLAB结果分析 (10)3.1输入序列波形 (10)3.2FFT波形 (11)3.3IFFT波形 (12)第四章学习心得 (14)第五章设计与实验过程中遇到的问题和分析 (15)第一章.离散傅里叶变换和逆变换1.1离散傅里叶变换(DFT)和逆变换（IDFT ）的引出定义所谓傅里叶变换就是以时间为自变量的信号和以频率为自变量的频谱函数之间的某种变换关系。

随时间自变量形式不同，其傅里叶的变换形式也有不同。

实际工作中，当用数字计算机对信号进行频谱分析时，要求信号必须以有限长度的离散值作为输入，而计算所得的频谱值自然也是有限的，离散的。